5 T C H T N G BETONPR 5 M ASlakken alstoeslagmateriaal?In Nederland worden sinds jaar en dagsecundaire grondstoffen in betongebruikt. Zo wordt gegranuleerdhoogovenslakkenzahd, een secundairmateriaal dat ontstaat bijde produktievan ruwijzer, al meer dan 60 jaartoegepast als waardevol bestanddeel inhoogovencement. Dit is een zeerhoogwaardige en volledig ingeburgerdebouwstof. Van meer recente datum ishet gebruik van poederkoolvliegas incement (portland scement), intoeslagmateriaal (bi rbeeld gesinter-de vliegaskorrels) en in beton (vulstofalof niet met een bindmiddelfunctie).Indeze BETONlEK behandelen we vierslaksoorten als (gedeeltelijke) vervan-gers van grind.POSTBUS 35325203 DM 'S-HERTOGENBOSCHIn ons land ontstaan jaarlijksvele miljoenen tonnenindustriële reststoffen. Storten van al deze materialenis maatschappelijk en economisch gezien onaanvaard-baar. Dergelijke materialen hebben in veel gevallen,eventueel na bewerking, dusdanige materiaaltechni-sche eigenschappen dat een nuttige toepassing en duseen hoogwaardiger gebruik ervan mogelijk is. Hetgebruik van deze zogenaamde 'secundaire' materialenin nuttige toepassingen, reduceert niet alleen deomvang van het stortprobleem, maar tevens die vande winning van natuurlijke grondstoffen. Dit pastuitstekend in het huidige beleid van de Nederlandseoverheid.Algemene voorwaarde het gebruik van secundairematerialen is, dat een verantwoorde toepassing moetzijnaangetoond.De afgelopen jaren is in CUR-verband onderzoekverricht naar de toepassingsmogelijkheden vansecundaire grondstoffen. Een bijzondere groep hierinwordt gevormd door slak. In deze BETON/EK staan westil bij vier slaksoorten: fosforslak, staalslak, AVI-slaken jarosietslak die alle vier in principe gebruikt kunnenworden als (gedeeltelijke) vervanging van grind. (AVIstaat voor afval-verbrandings-installatie.)Naast toepassing in beton vindt een aantal van dezematerialen tevens zijn weg in de wegenbouw en/of inwaterbouwkundige constructies, zoals ophogingen endijksbouw. Voor sommige materialen is deze laatstecategorie juist het grootste toepassingsgebied.april 1995De mogelijkheid van gebruik in beton is welonderzocht, al gebeurt dat in de praktijk nauwelijks.Tabel 2Eigenschappen vanfosforslak als toeslagmateriaal voorbetonDe behandeling van het onderwerp slak als toeslagma-teriaal in beton is als volgt aangepakt. Na eenbeschrijving van de ontstaanswijze van elke slaksoortwordt per slaksoort kort stilgestaan bij enkelespecifieke eigenschappen van het materiaal en deeigenschappen van het ermee vervaardigde beton,zonder al te zeer in details te treden.eigenschapvolumieke massa (kg/m3)waterabsorptie (%mlm)na 30 minutenna 24 uurgemiddelde waarde26500,550,94FOSFORSLAKOntstaanswijzeTabel IGemiddelde chemische samenstelling van fosforslakInVlissingenstaat een van de grotere fosforfabriekenter wereld. Fosfor ontstaat door elektro-thermischeontsluiting van fosfaaterts (bij ca. 1400 "C) in eenreducerend milieu onder toevoeging van kiezel (Si02).Het restprodukt. de fosforslak, is een calciumsilicaat.Bij de produktie van één ton zuivere fosfor komtongeveer 9 ton calciumsilicaatslakvrij. De vloeibarefosforslak wordt gecontroleerd gekoeld zodatzogenaamde stukslak ontstaat met een kristallijne endichte structuur. Deze steenslak wordt gebroken engezeefd in de fracties mm en 40-200 mmoDefractie 40-200 mm wordt nogmaals gebroken waarbijde fractie 0-40 mm wordt afgezeefd. Afzeven van defractie 0-32 mm of 4-32 mm voor de toepassing alsgrof toeslagmateriaal in beton blijktgoed mogelijk.De gemiddelde chemische samenstelling van de inNederland geproduceerde fosforslak is weergegevenin tabel I. De chemische samenstelling van fosforslak isvrij constant, niet alleen wat betreft de hoofdcornpo-nenten, maar ook ten aanzien van spoorelementen.0,100,280,0450,059Eigenschappen alstoeslagmateriaalI) Resultaten van fijngemalenmonsters; ongemalenmonsters fosforslak vertonen een tweemaal zo laagchloridegehalteIntabel 2 zijn enkele eigenschappen van fosforslak alsgrof toeslagmateriaal voor beton weergegeven.Hoewel fosforslak dezelfde volumieke massa (van dedroge korrels) heeft als riviergrind, is de volumiekemassa van losgestorte korrels (het zogenaamde'stortgewicht') fosforslak wat lager dan die vanriviergrind vanwege de hoekige korrelvorm van defosforslak. De waterabsorptie van fosforslakdaarentegen is enigszins hoger dan die van riviergrindvanwege de 'schuimachtige' luchtholten die infosforslak kunnen voorkomen. Het gehalte aan zeerfijnebestanddelen voldoet ruimschoots aan de eisgesteld in Ontwerp-NEN 5905 3,0% mlm).Fosforslak vertoont, vergeleken met riviergrind, eenverhoogd chloride- en sulfaatgehalte door het gebruikvan zeewater als koelmiddel bij de bewerking van devloeibare slak. Om aan de eisen voor voorgespannenbeton te voldoen moet worden gekoeld met zoetwater. Het sulfaatgehalte voldoet aan de eis1,0%(mlm). De vormvastheid van fosforslak(bepaald volgens NEN 3543) is goed. Wat betreft depotentiële alkali-reactiviteit is gevonden dat defosforslak als niet-reactief magworden beschouwd.Samenvattend: gezien de eigenschappen, graderingenz., moeten deze slakken als potentieel geschiktchloridegehalte (%mlm)wateroplosbaarüzuuroplosbaarsulfaatgehalte (% mlm)wateroplosbaarzuuroplosbaar46-480,4-0,70,6-1,50,51,71,4-3,2gehalte (%mlm)componentCaOSi02AI20 3MgOS03FeO/Fe203P20SFTabel]Eigenschappen van betonvervaardigd met fosforslak en riviergrind als grove toeslagmaterialeneigenschap fosforslakbeton riviergrindbetonBa5 B 55 B 35 B 55betonsamenstelling (kg/m3):portlandcement 32,5 R 350 350 350 350water (effectief) 154 134 158 120fosforslakken (4-31,5 mm) 1384 1408riviergrind (4-31,5 mm) 1338 1403rivierzand (0-4 mm) 571 580 574 601Superplastificeerder 2,0 3,0° 3,5druksterkte (MPa)na: 7 dagen 44 52 34 5528 dagen 54 65 43 64splijttreksterkte (MPa)na: 7 dagen 3,7 3,9 2,9 3,828 dagen (4,8) 4,4 3,4 4,3elasticiteitsmodulus (GPa)na: 28 dagen 45 46 35 39krimp na I jaar (%0) 0,33 0,32 0,33 0,33kruip na I jaar (%0) 0,88 0,68 0,60 0,55worden geacht als grof toeslagmateriaal voor beton.Dit geldt in principe ook voor toepassing als fijntoeslagmateriaal.Eigenschappen van betonmet fosforslakDe eigenschappen van beton met fosforslak (als grofen als fijntoeslagmateriaal) zijn uitgebreid onderzochten vergeleken met de eigenschappen van beton metriviergrind en -zand. Enkele resultaten zijn samengevatintabel 3.Voor het verkrijgen van eenzelfde verwerkbaarheidonder vergelijkbare condities heeft fosforslakbetoneen grotere waterbehoefte dan grindbeton. Dit komtdoor de hoekige korrelvorm van fosforslak,vergeleken met de afgeronde korrels van riviergrind.Deze grotere waterbehoefte en dus bij gelijkcement-gehalte hogere water-cementfactor, resulteert echterniet in een lagere sterkte. Kennelijkwordt het sterkte-verlies van de cementsteen gecompenseerd door eenbetere hechting van de cementsteen aan de slak.Oriënterend onderzoek naar de geschiktheid vanfosforslak als fijntoeslagmateriaal voor beton heeftaangetoond dat beton vervaardigd met fosforslak alsfijn én grof toeslagmateriaal ten minste dezelfde goedeverwerkbaarheid heeft als hetzelfde beton waarbij defijne fractie fosforslak (0-4 mm) is vervangen doorzand met een vergelijkbare korrelopbouw. Dedruksterkte van beton met fosforslakkenzand is echterà 10% lager dan die van beton met rivierzand.RegelgevingVoor toeslagmateriaal met een volumieke massa vanten minste 2000 kg/m3 wordt Ontwerp-NEN 5905voor commentaar gepubliceerd. Gebaseerd op ditnorm-ontwerp is in voorbereiding de CUR-Aanbeveling 'Fosforslak als grof toeslagmateriaal voorbeton'.Gegevens over het uitlooggedrag van beton metfosforslak zijn niet voorhanden. Het uitlooggedrag vanfosforslakken in ongebonden toestand is echterdusdanig gunstig dat verwacht mag worden dat bijtoepassing in beton aan de eisen van het 3e concept-Bouwstoffenbesluit voor categorie I bouwstoffen(geen isolerende voorzieningen vereist) zal wordenvoldaan.Fosfaaterts kan 30 tot 200 ppm uranium bevatten, dienagenoeg volledig in de fosforslak terecht komt.Fosforslakis daarom van nature licht radioactief.Op grond hiervan heeft gebruik in de woning- enutiliteitsbouw niet plaats. Toepassing in de weg- enwaterbouw brengt geen extra gezondheidsrisico's metzich mee en is goed mogelijk.In hetBeslultStralenbescherming Kernenergiewet wordengrenswaarden voor de activiteitsconcen-traties van radie-actleve stoffen. De activiteitsconcen-traties van zowel fosforslak als fosforslakbeton zijnvele malen lager dan deze grenswaarden. Dit houdt indat vanuit de Kernenergiewet geen belemmeringenaanwezig zijn voor het voorhanden hebben, werkenmet, ontdoen van, of toepassen van fosforslak enfosforslakbeton.MarktaspeaenPer jaar komt in Nederland ongeveer 600.000 tonfosforslak vrij bijde produktie van fosfor. Tot dusveris de vraag naar fosforslak (hoofdzakelijkin de weg- enwaterbouw) steeds groter geweest dan het aanbod.Met name bij de bouw van de stormvloedkering in deOostersehelde is het veel toegepast als stort- enfiltersteen.Fosforslak heeft als toeslagmateriaal in betonperspectieven. Gezien de geringe opwerkingskosten(breken en zeven) en dezelfde bereikbare beton-kwaliteit kan het een concurrerend materiaal zijnvoor grind in beton voor civieltechnische werken.STAALSLAKOntstaanswijzeStaalslakkenzijn steenachtige bijprodukten dievrijkomen bij de vervaardigingvan staal uit ruwijzer.Het proces van de ijzer- en staalbereiding begint metde winning van ijzer uit ijzererts. Aan het erts,bestaande uit ijzeroxyden, worden toeslagstoffentoegevoegd en in een hoogoven wordt het ijzer alsvloeibaar metaal uit hetijzeroxyde vrijgemaakt.Hierbij ontstaan hoogovenslakken. Het ijzer wordtvervolgens ontzwaveld waarbij ontzwavelingsslakontstaat.Hierna volgt het oxystaalproces, uitgevoerd in eengroot reactievat, de converter. In de converter wordtzuurstof met kracht op het vloeibare ijzer geblazen,waarbij de verschillende in het ijzer nog aanwezigeelementen zich binden aan zuurstof. De op deze wijzeBreukvlakken van'dichte' staalslakkorrels(afmetingen circa 25 mm)Detailopname vande middelste korrel uitde bovenste rijgevormde oxyden lossen niet meer opin het vloeibareijzer en komen als vloeibare slak bovendrijven ofverdwijnen in de lucht. Het vloeibare ijzer wordt vanafdat moment staal genoemd en de gevormde slakkenstaalslakken.De vloeibare staalslak wordt afgekoeld met water.Na gecontroleerde afkoelingwordt de slak gebrokenen gescheiden in een ijzerrijke en een ijzerarmefractie. De ijzerrijke fractie kan weer worden ingezetin het produktieproces. De ijzerarme fractie wordtgezeefd in een aantal korrelgroottefracties envervolgens als steenachtige staalslak op de marktgebracht.Eigenschappen als toes/agmateriaa/ voor betonDe staalslak van Hoogovens te Ijmuiden bestaatvoornamelijk uit calcium-, silicium- en ijzeroxyde enkan gerekend worden tot de magnesiumarme slakken(tabel 4). Deze basiscomponenten vormen op hunbeurt chemische verbindingen met elkaar.In het verleden is veel aandacht besteed aan devormvastheid van staalslakken. De aanwezigheid vanzogenaamde 'kalkpitten' leidde tot expansievereacties, met scheurvorming als gevolg. Door eenbetere procesvoering bij de staalproduktie zijn dezeproblemen sterk verminderd. Om de kans opscheurvorming verder te verkleinen worden degebroken staalslakken, alvorens ze worden toegepast,vaak enkele maanden 'verouderd' door opslag in debuitenlucht en zodoende expansieve reacties vooraf telaten plaatshebben.De volumieke massa van staalslakkorrels kan variërenvan 2800 tot 3400 kg/m3· Dit wordt grotendeelsbepaald door het sterk variërendeholtepercentagevan de slak: van 0 tot circa 10 % (VIV). De volumiekemassa geeft al meteen een potentieel toepassingsge-bied aan: zwaar beton.Staalslakken zijn in het algemeen onregelmatig enhoekig van vorm. De waterabsorptie van staalslakkenis in het algemeen kleiner dan 2 %(rn/rn), Staalslakkenzijn goed bestand tegen vorst!dooiwisselingen.De in staalslakken aanwezige vrije kalk en kleinedeeltjes metallisch ijzer kunnen aanleiding geven tot'pop-outs' en roestvlekjes aan het betonoppervlak.Tabe/4Basise/ementen staa/s/akken van Hoogovens te Ijmuidencomponent gehalte component gehalte(%m/m) (%m/m)Si02 14 - 16 MnO 4-5l,S - 3 l,S - 1,8CaO 47 - 52 Na20 0, I - 0,4MgO 2-4 K20Ti02 I - 2 fe203 19 - 24Betonnen afdekelementen waarin staalslakken zijntoegepast opdeZuidpier in ijmuidenEigenschappenevan staa/s/akkenbetonDe eigenschappen van beton vervaardigd metstaalslakken zijn onderzocht aan de hand van eenpraktijksituatie: betonnen golfbrekerelementen aan dekust, bij de Zuidpier te Ijmuiden. Dit onderzoekbestond voornamelijk uit het opsporen van demogelijke oorzaken van scheurvorming van degenoemde elementen. Deze elementen hebben eenafmeting van circa x x m3,en zijnvervaardigd met hoogovencement en als toeslagmate-riaal staalslakken. De betonelementen werden in juni1990 geïnspecteerd en bemonsterd, en hadden op datmoment een ouderdom van ongeveer 20 jaar. Demeeste elementen vertoonden geen of nauwelijksscheurvorming. In een aantal elementen echter is,door thermische spanningen tijdens de vervaardigingen verharding, aanzienlijke scheurvorming opgetreden.Het onderzoek had niet tot doel de betontechnologi-sche eigenschappen van staalslak te bepalen maarrichtte zich tot de duurzaamheid van genoemdeelementen en de zwelwerking van staalslakken.Door een verandering in het 'produktieproces'(staalslak bevat thans veel minder 'vrij' CaO en MgO)alsook het laten verouderen van de staalslakken.wordt staalslakvan meer constante samenstelling eneen grotere vormvastheid verkregen.RegelgevingVoor de toepassing van staalslakken in beton wordt inOntwerp-NEN 5905: 'Toeslagmaterialen voor beton.Materialen met een volumieke massa van ten minste2000 kg/ms' gesteld dat de slak geen volume-instabiliteit mag bezitten.Uit onderzoek van Hoogovens naar het uitlooggedragvan staalslakken, is geen uitloging gemeten.Wat stralingseigenschappen betreft, is van staalslak,evenals van veel andere industriële slakken op dit puntnog nagenoeg niets bekend. Een toetsing aan hetNederlandse normeringsvoorstel is danook nog nietmogelijk.MarktaspeetenPer ton ruwijzer wordt circa 80 kg staalslak gevormd,hetgeen overeenkomt met een produktie van circa500.000 tonstaalslak per jaar. Hiervan wordt nabreken de fractie groter dan 80 mm (ca. 40.000ton/jaar) bijna geheel afgezet in de waterbouw. Defractie 25-80 mm (ca. 160.000 ton/jaar) wordt behalvevoor de waterbouw ook veel ingezet voor eigengebruik bij de producent, met name als koelmiddel inde converter (ca. 50.000 ton/jaar). De fractie 0-25 mm(ca. 300.000 ton/jaar)wordt voor een deel (enkeletienduizenden tonnen per jaar) toegepast inbetonelementen die als golfbrekers fungeren.Daarnaast wordt staalslak toegepast als hoofdbestand-deel in hydraulisch gebonden funderingsmateriaal.Toename van de staalproduktie zal een toenamegeven van de hoeveelheid staalslak.Vanwege het relatief eenvoudige bewerkingsproces envanwege de toenemende overschotten aan staalslak,wordt verwacht dat dit materiaal prijstechnischinteressant kan worden.AvI-SLAKOntstaanswijzeIn Nederland wordt jaarlijks ongeveer 6 miljoen tonhuishoudelijk afvalen daaraan gelijkgesteld bedrijfsafval'geproduceerd'. Hiervan is in 1992 2,6 miljoen tonverwerkt in afval-verbrandingsinstallaties (AVl's). Hetafval wordt, al dan niet mechanisch voorbewerkt, viaeen doseerinrichtingen over een rooster eenvuurhaard ingevoerd. De verbranding heeft plaats bijeen temperatuur van 800 à 1000 "C. Het uitgebrandeafvalwordt aan het einde van het transportrooster ineen slakkoelbekken gebracht. Dit zogenaamderoosteras bevat de roosterdoorval, het fijnkorreligedeel van het afval dat tijdens het proces door hetrooster valt, en in sommige gevallen de ketelas, de opde pijpenbundels van de ketel afgezette deeltjes. Dealdus verkregen ruwe slak wordt bewerkt doorafzeven van delen groter dan 40 mm die eventueelworden gebroken na ontijzering. Ook de fractiekleiner dan 40 mm wordt met magneten ontijzerd. Deop deze wijze opgewerkte ruwe slak wordt AVI-slakgenoemd.Per ton verbrand afval ontstaat circa 225 kg AVI-slakken, ongeveer 30 kg AVI-vliegas, circa 10 kgrookgasreinigingsresidu en ongeveer 25 kg schroot.Eigenschappen als toeslagmateriaal voor betonBij aanvang van het onderzoek waren weinig gegevensbeschikbaar over de eigenschappen van AVI-slakalstoeslagmateriaal voor beton. Daarom zijn gedurendeeen periode van een half jaar monsters slakonderzocht die afkomstig waren van vier verbran-dingsinstallaties. Deze monsters zijn voor een aantaleigenschappen (zie tabel 5) gekarakteriseerd.AVI-slak bestaat dus hoofdzakelijk uit glas, sintels ensteenachtig materiaal (samen ongeveer 85% (m/m).Het gehalte aan sulfaat, vrij CaO en vrij MgO zal geengevaar voor destructieve expansie opleveren. Hetgehalte aan chloride is echter zo hoog, dat bij hogegehalten aan AVI-slakin beton potentieel gevaar voorwapeningscorrosie kan ontstaan.De samenstelling van de slak kan aanleiding geven toteen vertraging van begin en eind van de binding vanhet beton. Het is daarom aan te raden steeds eengeschiktheidsonderzoek uit te voeren. Belangrijk isverder, dat bij gebruik van AVI-slak de hydratatie=Tabel 5Resultaten karakteriseringsonderzoek AVI-slakken afkomstig vanvier verbrandingsinstallatieseigenschappen en Amsterdam Dordrecht Den Haag Rotterdamgemiddelde samenstellingkorrelopbouw (% mlm)>8mm 16 33 34 244-8mm 20 14 15 170,5-4 mm 36 28 27 34 0,5 mm (% mlm)sintels 27 29 38 32steen 34 26 21 30glas 27 27 21 20keramiek 5 7 9 5metalen 3 4 7 6diversen 4 6 4 7bindtijd (minuten) I)begin 239 300 224 279einde 320 369 300 351CaO (% mlm) 0,3 0,2 0,2 0,2MgO (%mlm) 0,7 0,6 0,5 0,6sulfaat (% mlm) 0,36 0,19 0,34 0,41chloride (% mlm) 0,17 0,14 0,17 0,17I) waarden voor een extract van AVI-slakin verzadigd kalkwater; referentie verzadigd kalkwater. Begin binding na220 en einde binding na 265 minutenvertraagt waardoor een langere nabehandelingstijdnodig is.Beton met AVI-slakDat met AVI-slakeen redelijke betonkwaliteit kanworden gerealiseerd, is uit het onderzoek gebleken.Het doel was klasse B 20 te maken. Hiervoor is eengemiddelde druksterkte van 29 à 30 MPa nodig, bij eenstandaardafwijking van 4 MPa.De resultaten van ditonderzoek zijn samengevat in tabel 6.Gebleken is dat met de mengsels I en 3desterkteklasse B 20 kan worden gehaald. In beidegevallen wordt nog juist voldaan aan milieuklasse 2.Vanwege de lagere korrelvolumieke massa vanAVI-slakis de volumieke massa van beton vervaardigdmet AVI-slakwat lager dan die van riviergrindbetonvan eenzelfdesterkteklasse. Verder is geblekendat de elasticiteitsmodulus van AVI-slakkenbetonlager is dan die van riviergrindbeton. De vorst-bestandheid van de onderzochte betonmengsels bleekgoed te zijn.AVI-slakbevat een hoog gehalte aan chloride, wat bijhoge doseringen aan AVI-slakpotentieel gevaar voorwapeningscorrosie kan betekenen. In sommige landenwordt gebruik gemaakt van inhibitoren om chloride-geïnitieerde corrosie van wapening in beton tevoorkomen. Een bijkomend voordeel van sommigevan deze hulpstoffen, gelet op de mogelijke aanwezig-heid van vertragende bestanddelen, is de versnellendewerking op de verharding.Het toevoegen van de inhibitor blijkt de kans opwapeningscorrosie inderdaad aanzienlijk te verminde-ren zo heeft onderzoek aangetoond.Tabel 6Betonsamenstelling en eÎgenschappen vanbetonB20 met AVI-slak 0-32 mmverhouding AVI-slaklgrind in 80/20 80/20 50/50 50/50het toeslagmateriaalsamenstelling (kg/m3):hoogoven Cement 42,5 PLUS 402 377 361 333water (effectief) 219 215 196 188AVI-slak0-32 mm incl. 1146 1168 759 7699,7% mlm vochtzandlgrind 0-32 mm (droog) 337 343 894 915superplastificeerder 2,8 2,6 2,5 2,3zetmaat (mm) 140 120 110 110schudmaat (mm) 410 400 380 410volumieke massa (kg/m3) 2107 2102 2212 2210luchtgehalte (% VIV) 2,9 2,8 1,4 1,7druksterkte (MPa)7 dagen 24,5 24,1 24,7 23,928 dagen 29,0 27,8 30,8 28,3volumieke massa (kg/m3) 2092 2083 2202 219650/503661757699065,511039022452,038,22250RegelgevingGezien het specifieke karakter van AVI-slakis eenhierop afgestemde CUR-aanbeveling in voorbereiding.De toepassing van AVI-slakals toeslagmateriaal inbeton voldoet aan de eisen gesteld aan bouwstoffenvan categorie I (geen isolerende voorzieningenvereist) in het 3e concept-Bouwstoffenbesluit.Hoewel er voor zover bekend geen gegevens over destralingseigenschappen van AVI-slak beschikbaar zijn,mag op basis van de herkomst en vergelijkingmetandere materialen verwacht worden dat dit geenprobleem zal opleveren.MarktaspectenJaarlijkswordt in Nederland ongeveer 2,6 miljoen tonafvalverbrand bijde AVI's. Daarbij ontstaat ongeveer600.000 ton AVI-slak per jaar. Verwacht wordt dat ditin het jaar 2000 is toegenomen tot respectievelijk 5,6en 1,3 miljoen ton per jaar. AVI-slak wordt momen-teel grotendeels ongebonden toegepast als ophoog-materiaal of funderingsmateriaal in de wegenbouw. Ditbetreft veelal grootschalige projecten vanenkeletienduizenden tot honderdduizenden tonnen.Hoewel AVI-slakals toeslagmateriaal voor betoninferieur is aan gebruikelijke materialen zoalsrivierzand en -grind, gebroken natuursteen, endergelijke is de technische haalbaarheid in een aantaldemonstratieprojecten aangetoond. Het betrof hierbetonwegverharding, betonstraatstenen. trottoirban-den en bouwblokken. De toepassing van AVI-slak inbeton zal zich echter vooral richten op de lageresterkteklassen en ongewapend beton.JAR0S1ETSLAKOntstaanswijzeBij de produktie van zink komt, in de vorm van slib,een residu vrij dat voor een groot deel bestaat uitjarosiet [(NH4hFe6(S04)4(OH) Dit slib isverontreinigd met zware metalen. Het slib kanthermisch worden bewerkt, waarbij onder meer eenslak vrijkomt. Het proces wordt gekenmerkt doortwee hoofdbewerkingen: de verslakkingsstap en denareiniging. De verslakkingheeft plaats in eenzogenaamd oxysmeltproces bij 1600 oe waarna deresterende vluchtige metalen worden uitgedampt. Dein dit proces gevormde slak kan lucht- of waterge-koeld worden. De luchtgekoelde slak (stukslak)Tabel 7Algemene karakterisering vanjarosietslakresulteert in een korrelafmeting tussen 2 en 200 mm,terwijl het watergekoelde gegranuleerde materiaal(slakkenzand) een korrelafmeting tussen 63 en2 mm heeft.Eigenschappen als toeslagmateriaalIn tabel 7 zijnenkele algemene, voor gebruik in betonrelevante, eigenschappen van nagereinigde jarosietslakopgenomen. Voor beton gebruikelijke korrelgroepenkunnen worden gemaakt door breken en/of zeven.eigenschapvolumieke massa (kg/m3)waterabsorptie (% m/m):na 30 min.na 24 uurgemiddelde waarde(fractie 4-31,5 mm)34501,11,0Het poriëngehalte van Jarosietslak kan sterk variëren(gehalten tussen 4 en 20% (V/V)), met als gevolg dat devolumieke massa van de [arosletslak ook varieert,Desondanks is de waterabsorptie gering omdat dekorrels een gesloten oppervlak hebben. Algemeen kanworden gesteld dat jarosletslak voldoet aan de eisendie aan toeslagmateriaal worden gesteld.Beton met jarosietslak als toeslagmateriaalDe geschiktheid van [arosietslak als grof toeslagmateri-aal voor beton blijkt uit de vergelijkingvan dechloriden (%rn/m)